基于micro850-PLC的丝杠运动控制实验(速度控制)

基于micro850-PLC的丝杠运动控制实验(速度控制)
基于micro850-PLC的丝杠运动控制实验(速度控制)

基于micro850的丝杠运动控制实验一(速度控制)一、实验设备:PC计算机一台

ABmicro850 48QWB PLC 一台

Powerflex525变频器一台

丝杆装置一台

二、实验目的:

1.熟悉CCW软件的使用

2.学会PF525变频器的基本使用以及频率调节

3.学习EB8000软件的基本使用

4.学习HMI与PLC之间的通讯

三、实验内容:

四、原理:

五、实验要求:

1.丝杆能够进行基本的正反转,启动,停止操作

2.丝杆能够进行加减速操作

3.HMI与PLC之间通讯,能够实现从HMI中写入电机的频

率,以及对丝杆整个系统的控制。

五:系统设计:

Micro850PLC与计算机之间采用以太网的通讯方式,

525变频器与PLC之间同样采用以太网的通讯方式,

HMI触摸屏与PLC采用的是串口RS485-2W的通讯方式。系统功能:

1.当按下系统启动按钮(star)后,丝杆以20HZ

的频率在左右两个光电传感器(DI:10和DI:11)

之间来回运动

2.当按下自动模式选择按钮时,丝杆进入自动模

式,(即每5S之后,电机的频率会增加10HZ,

直到电机的频率达到50HZ,且5S之后,电机

频率降到了原来的20HZ,以此实现循环)直至手

动模式按下或系统停止按钮按下才能够停止此

动作。

3.当按下手动模式后,可以通过HMI触摸屏改写

频率(0~60hz),从而使电机频率发生变化,实

现丝杆的加减速运动。

4.I/O分配

六:CCW编程软件的使用:

1.打开CCW软件,双击桌面的。

2.双击添加控制器micro850 2080-LC50-48QWB如图2所示。

图2

3.此实验中,我们需要用到变频器与PLC的通讯模块,所以在

开始编写程序之前,要导入该模块,操作步骤如下所示:

如图3,右键单击micro850控制器图标----导入-----导入交换

文件。

图3

4.如下图所示,选择计算机本地硬盘中的该模块。导入,

4.功能块导入完成后,在梯形图中会出现图4所示模块:

图4

5.通讯模块,参数的认识。如图4中所示,左边为模块的输入,

右边为模块的输出。在本实验中,我们需要清楚图5中的以下参数:

智能车实验报告

宁波大学 创新性开放实验报告题目基于光电传感器的自动寻迹小车 学号: 姓名: 专业: 指导教师: 目录 光电感应智能车............................................................................................. 错误!未定义书签。

一、硬件系统…………………………………………………………………………………错误!未定义书签。 (一)硬件框图 (3) 1、电源模块 (4) 2、寻迹模块 (4) 3、驱动模块 (5) 4、测速模块 (6) 二、软件系统 (7) (一)主程序流程图 (7) 1、电机驱动 (8) 2、舵机驱动 (10) 参考文献 (13)

光电感应自动寻迹智能车 【摘要】如果把自动寻迹小车成比例的扩大数倍,就成为真正有意义上的智能车,可以运用于军事、民用领域,对未来汽车行业的发展有一定的借鉴意义。通过光电传感器来寻找轨迹,以所编写的程序为软件支持,通过单片机计算生成相应的控制参数,驱动电机来使小车按照轨迹运动。其中小车在直线行驶过程控制参数保持不变,匀速行驶,而在小车要转弯之前则要先减速以防止小车过弯时冲出赛道,弯道过去之后在加速行驶以减少行驶时间。 【关键词】红外传感器;PID控制;自动寻迹 一、硬件系统 (一)智能小车的整体结构图 智能车通过单片机来接受和发出参数状态信号,电源模块是给智能车各个模块提供电压以使模块可以正常运作,寻迹模块则是包含着参数输送给单片机的作用,驱动模块是小车动起来的根源,测速模块是为了控制车速以使智能车平稳的沿着车道运行。

运动控制实验报告通用范本

内部编号:AN-QP-HT390 版本/ 修改状态:01 / 00 In Order T o Standardize The Management, Let All Personnel Enhance The Executive Power, Avoid Self- Development And Collective Work Planning Violation, According To The Fixed Mode To Form Daily Report To Hand In, Finally Realize The Effect Of Timely Update Progress, Quickly Grasp The Required Situation. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 运动控制实验报告通用范本

运动控制实验报告通用范本 使用指引:本报告文件可用于为规范管理,让所有人员增强自身的执行力,避免自身发展与集体的工作规划相违背,按固定模式形成日常报告进行上交最终实现及时更新进度,快速掌握所需了解情况的效果。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 实验一晶闸管直流调速系统电流-转速调节器调试 一.实验目的 1.熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。2.掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。 二.实验内容 1.调节器的调试 三.实验设备及仪器 1.教学实验台主控制屏。2.MEL—11组件3.MCL—18组件4.双踪示波器5.万用表

智能循迹小车实验报告

简单电子系统设计报告 ---------智能循迹小车 学号201009130102 年级10 学院理学院 专业电子信息科学与技术 姓名马洪岳 指导教师刘怀强

摘要 本实验完成采用红外反射式传感器的自寻迹小车的设计与实现。采用与白色地面色差很大的黑色路线引导小车按照既定路线前进,在意外偏离引导线的情况下自动回位。 本设计采用单片机STC89C51作为小车检测、控制、时间显示核心,以实验室给定的车架为车体,两直流机为主驱动,附加相应的电源电路下载电路,显示电路构成整体电路。自动寻迹的功能采用红外传感器,通过检测高低电平将信号送给单片机,由单片机通过控制驱动芯片L298N驱动电动小车的电机,实现小车的动作。 关键词:STC89C51单片机;L298N;红外传感器;寻迹 一、设计目的 通过设计进一步掌握51单片机的应用,特别是在控制系统中的应用。进一步学习51单片机在系统中的控制功能,能够合理设计单片机的外围电路,并使之与单片机构成整个系统。 二、设计要求 该智能车采用红外传感器对赛道进行道路检测,单片机根据采集到的信号的不同状态判断小车当前状态,通过电机驱动芯片L298N发出控制命令,控制电机的工作状态以实现对小车姿态的控制,绕跑到行驶一周。 三、软硬件设计 硬件电路的设计 1、最小系统: 小车采用atmel公司的AT89C52单片机作为控制芯片,图1是其最小系统电路。主要包括:时钟电路、电源电路、复位电路。其中各个部分的功能如下: (1)、电源电路:给单片机提供5V电源。 (2)、复位电路:在电压达到正常值时给单片机一个复位信号。

图1 单片机最小系统原理图 2、电源电路设计: 模型车通过自身系统,采集赛道信息,获取自身速度信息,加以处理,由芯片给出指令控制其前进转向等动作,各部分都需要由电路支持,电源管理尤为重要。在本设计中,51单片机使用5V电源,电机及舵机使用5V电源。考虑到电源为电池组,额定电压为4.5V,实际充满电后电压则为4-4.5V,所以单片机及传感器模块采用最小系统模块稳压后的5V电源供电,舵机及电机直接由电池供电。 3、传感器电路: 光电寻线方案一般由多对红外收发管组成,通过检测接收到的反射光强,判断黑白线。原理图由红外对管和电压比较器两部分组成,红外对管输出的模拟电压通过电压比 较器转换成数字电平输出到单片机。

运动控制系统实验报告

运动控制系统实验报告 专业班级 学号 姓名 学院名称 运动控制仿真实验报告 一、实验内容与要求 1.单闭环转速负反馈 2.转速电流双闭环负反馈

3.晶闸管相控整流双闭环直流调速系统仿真模型搭建 具体要求:针对1 2 (1)仿真各环节参数 (2)仿真模型的建立 (3)仿真结果,分为空载还是负载,有无扰动 (4)仿真结果分析 二、Simulink 环境下的仿真 1.单闭环转速负反馈 1.1转速负反馈闭环调速系统仿真各环节参数 直流电动机:额定电压N U =220V ,额定电流dN I =55A ,额定N n =1000r/min ,电动机电动 势系数e C =0.192V ·min/r 。 假定晶闸管整流装置输出电流可逆,装置的放大系数s K =44,滞后时间常数 s T =0.00167s 。 电枢回路总电阻R=1.0Ω,电枢回路电磁时间常l T =0.00167s ,电力拖动统机电时间 常数m T =0.075s 。 转速反馈系数α=0.01V ·min/r 。 对应额定转速是的给定电压 n U =10V 。

1.2仿真模型的建立 图1-1单闭环转速负反馈直流调速系统的仿真模型 PI 调节器的值定为 =0.56, = 11.43。 图1-2单闭环转速负反馈直流调速系统加入扰动负载时的仿真模型 1.3仿真结果 p K 1

图1-3空载启动不加扰动转速和电流波形 图1-4空载启动加负载扰动转速和电流波形 1.4仿真结果分析 (1)空载启动无扰动:由空载启动不加扰动转速和电流波形可知,当 =0.56, = 11.43。系统转速有较大的超调量,但快速性较好的。空载启动电流的最大值有230A 左右,而额定电流 dN I =55A ,远远超过了电动机承受的最大电流。 (1)空载启动加负载扰动:由空载启动加负载扰动转速和电流波形可知,在空载启动1S 后加负载扰动,在1S 到1.5S 时间段,转速和电流有明显的下降,但系统马上进行了调节。 p K 1

小车组装实验报告doc

小车组装实验报告 篇一:智能小车实验报告 北京邮电大学实习报告 附1 实习总结 为期两周的电子工艺实习,我过得十分忙碌和充实。从茫然地走进实验室,到学习最基本的焊接,到组装小车,再到无数次地调试程序,最后获得全院比赛的二等奖,有很多的辛苦,但是有更多的收获。 焊接是电子工艺实习最基本的部分,也是我们小学期的第一课。最开始是焊接基本的元件,包括电阻、电容、二极管、三极管等,虽然看起来是很简单的工作,但总是掌握不好电烙铁和焊锡,于是焊点有大有小,还有一些虚焊和漏焊的点。直到按照老师的要求一点一点把整块板子焊满,才逐渐掌握了标准、规范的焊接方法,最后烙铁往上一提很重要。到后来焊连着的四十个点时,焊点已经比较整齐划一了。对于焊接这种基本功来说,反复练习真的十分重要,这也考验了我们的耐心和细心。 焊接部分的小测试,是焊一个发光二级管交替亮的功能电路,老师要求正面用硬线布线,背面用软线连接。由于一开始设计布线的时候,元件之间距离比较近,导致在背面焊接连线时必须把线剪得特别短,我们两个人一个扶着线,一

个焊,位置十分不好把握,一不小心就会碰到旁边的焊点,又需要吸掉重焊,浪费了很多时间。所以我们的工作进行得十分慢,到中午很晚才焊完。虽然焊完后通电顺利地亮了,但以后再布线的时候一定要考虑到背面连线的问题,把原件之间的距离排得大一些。 基本焊接技术后就正式进入小车的组装了。小车的零件有很多都不认识,电路板也很复杂,刚拿到手里有些摸不着头脑,还好说明书上对焊接步骤有详细的说明。在焊芯片和散热片的时候,我们把顺序搞反了,应该先焊散热片,再根据螺丝孔的位置焊芯片,才能把两个元件固定在一起。但我们先焊了芯片,把散热片插在板子上后,发现两个孔怎么也对不上,可是芯片已经焊死了,即使用吸锡器也拆不下来。最后我们只好在散热片上又钻了一个孔,才勉强把螺丝拧上去。所以焊接的顺序是极其重要的,不光要考虑元件的高低,还要考虑元件之间的关系,才能少做无用功。还好其他步骤我们没有再出问题,小车焊出来后把测试程序烧进去,也能够正常的跑。 进入程序编写阶段,我们两个人先一起在测试程序的基础上编写了一个逻辑,预想了小车在行进过程中可能遇到的各种状况,主要使用了if??else if??else的多层嵌套。这个逻辑我们梳理了好长时间,在纸上画了逻辑图,想办法把

运动控制实验报告分析

运动控制系统实验报 告 姓名刘炜原 学号 201303080414

实验一 晶闸管直流调速系统电流 -转速调节器调试 一. 实验目的 1 ?熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。 2?掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。 三. 实验设备及仪器 1?教学实验台主控制屏。 2. ME —11 组件 3. MC —18 组件 4. 双踪示波器 5. 万用表 四. 实验方法 1. 速度调节器(ASR 的调试 按图1-5接线,DZS (零速封锁 器)的扭子 开关扳向“解除”。 (1) 调整输出正、负限幅值 “ 5”、“ 6”端 接可调电容, 使ASR 调节器为PI 调节器,加入 一定的输入电压(由MC —18的给 定提供,以下同),调整正、负限 幅电位器RR 、 RP ,使输出正负值 等于:5V 。 (2) 测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接 (“ 5”、“6 ”端短接),使 ASR 调节器为P 调节器,向调节器输入 端逐渐加入正负电压,测出相应的 输出电压,直至输出限幅值,并画 出曲线。 (3) 观察PI 特性 拆除“ 5”、“6”端短接线,突加 二.实验内容 1?调节器的调试 C B RF 4 2 HP1 RP2 6 4 2 3 1 NMCL-31A 可调电容,位于 NMCL-18的下部 封锁 -S 2 反 号 Q 9 ASR ( ??) DZS (零速封锁 解除 ACR 电就声书器) 11 12 图1-5速度调节器和电流调节器的调试接线图

给定电压(_0.1V),用慢扫描示波器观察输出电压的 变化规律,改变调节器的放大倍数及反馈电容,观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容 箱改变数值。 2.电流调节器(ACR的调试 按图1-5接线。 (1)调整输出正,负限幅值 “9”、“10”端接可调电容,使调节器为PI调节器,加入一定的输入电压,调整正,负限幅电位器,使输出正负最大值等于_5V。 (2)测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接(“ 9”、“10”端短接),使调节器为P调节器,向调节器输入端逐渐加入正负电压,测出相应的输出电压,直至输出限幅值,并画出曲线。 (3)观察PI特性 拆除“ 9”、“10”端短接线,突加给定电压,用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律,改变调节器的放大倍数及反馈电容,观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变 数值。

【实验报告】单轴电机运动控制实验报告范文

单轴电机运动控制实验报告范文 实验一晶闸管直流调速系统电流-转速调节器调试 一.实验目的 1.熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。2.掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。 二.实验内容 1.调节器的调试 三.实验设备及仪器 1.教学实验台主控制屏。2.MEL―11组件3.MCL―18组件4.双踪示波器5.万用表 四.实验方法 1.速度调节器(ASR)的调试 按图1-5接线,DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。 (1)调整输出正、负限幅值“5”、“6”端接可调电容,使ASR调节器为PI 调节器,加入一定的输入电压(由MCL―18的给定提供,以下同),调整正、负限幅电位器RP1、RP2,使输出正负值等于5V。 (2)测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接(“5”、“6”端短接),使ASR调节器为P调节器,向调节器输入端逐渐加入正负电压,测出相应的输出电压,直至输出限幅值,并画 图1-5 速度调节器和电流调节器的调试接线图

出曲线。 (3)观察PI特性 拆除“5”、“6”端短接线,突加给定电压(0.1V),用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律,改变调节器的放大倍数及反馈电容,观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 2.电流调节器(ACR)的调试按图1-5接线。 (1)调整输出正,负限幅值 “9”、“10”端接可调电容,使调节器为PI调节器,加入一定的输入电压,调整正,负限幅电位器,使输出正负最大值等于5V。 (2)测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接(“9”、“10”端短接),使调节器为P调节器,向调节器输入端逐渐加入正负电压,测出相应的输出电压,直至输出限幅值,并画出曲线。 (3)观察PI特性 拆除“9”、“10”端短接线,突加给定电压,用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律,改变调节器的放大倍数及反馈电容,观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 一.实验目的 1.了解双闭环不可逆直流调速系统的原理,组成及各主要单元部件的原理。2.熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。3.熟悉MCL-18,MCL-33的结构及调试方法

(完整版)探究小车速度随时间变化的规律实验报告2

探究小车速度随时间变化的规律实验报告2(用) 实验目的: 1.会用打点计时器测量小车的速度。 2.会处理纸带,会计算各点瞬时速度。 3.会设计表格法记录数据。 4.会用v—t图象处理数据。 实验原理: 利用打点计时器打出的纸带上记录的信息.计算各时刻小车的速度,用v-t 图象寻求速度与时间的关系. 实验器材: 电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤: 1. 把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路 2. 把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,小车另一端连接纸带。 3. 启动电源,然后释放放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后,关闭电源 4. 换上纸带,重复操作三次 5. 整理实验器材。 实验数据的处理: 1.纸带的选取: (1)选取一条点迹清晰的纸带,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点做为计时起点,并记为0点。 (2)从起点0开始,每5个点(每隔4个点)取一个计数点,分别记为1、2、3、4、5、6点。 2.采集数据: (1)用刻度尺测量相邻两计数点间距离,记录到设计好的表格中 (2)根据 T x x 22 1+ = υ计算各计数点的瞬时速度。

3. 画出v —t 图象: 实验结论: 小车运动的v -t 图象是一条倾斜的直线,说明速度随时间均匀增加,它们成“线性关系”. 小车做匀变速直线运动。 误差分析: 1.根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差. 2.作v -t 图象时人为作图不准确带来误差. 计数点编号 (从0点开始计数) 1 2 3 4 5 6 相邻两计数点间 时间间隔 t/s 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 相邻两计数点 间距离 x/cm x 01 x 12 x 23 x 34 x 45 x 56 1.40 1.90 2.38 2.85 3.35 3.87 各计数点的速度 v/cms -1 16.50 21.40 26.15 31.00 36.10

运动控制仿真实验报告

运动控制仿真实验报告 姓名:班级:学号: ——晶闸管三相全控桥式整流仿真实验 ——实用 Buck 变换仿真实验 晶闸管三相全控桥式整流仿真实验(大电感负载) 原理电路:

R2 晶闸管三相可控整流仿真实验2原理电路框图 输入三相交流电,额定电压380伏(相电压220伏),额定频率50Hz,星型联接。输入变压器可省略。为便于理解电路原理,要求用6只晶闸管搭建全控桥。 实验内容: 1、根据原理框图构建Matlab仿真模型。所需元件参考下表: 仿真元件库:Simulink Library Browser 示波器Simulink/sink/Scope 要观察到整个仿真时间段的结果波形必须取消对输出数据的5000点限制。 要观察波形的FFT结果时,使能保存数据到工作站。仿真结束后即可点击仿真模型左上方powergui打开FFT窗口,设定相关参数:开始时间、分析波形的周期数、基波频率、最大频率等后,点Display即可看到结果。 交流电源SimPowerSystems/Electrical Sources/AC Voltage Source 设定频率、幅值、相角,相位依次滞后120度。 晶闸管SimPowerSystems/Power Electronics/Thyristor 6脉冲触发器SimPowerSystems/Extra Library/Control Blocks/Synchronized 6-Pulse Generator 设定为50Hz,双脉冲 利用电压检测构造线电压输入。Block端输入常数0. 输出通过信号分离器分为6路信号加到晶闸管门极,分离器输出脉冲自动会按顺序从1到6排列,注意按号分配给主电路对应晶闸管。 电阻、电容、电感SimPowerSystems/Elements/Series RLC Branch 设定参数 负载切换开关SimPowerSystems/Elements/Breaker 设定动作时间 信号合成、分离Simulink/Signal Routing/Demux,Mux 电流傅立叶分解SimPowerSystems/Extra Library/Discrete Measurements/Discrete Fourier 设定输出为50Hz,基波 有效值SimPowerSystems/Extra Library/Discrete Measurements/Discrete RMS value 设定为50Hz 位移功率因数计算Simulink/User-Difined Functions/Fcn 将度转换为弧度后计算余弦

智能寻迹小车实验报告

DIY 达人赛 基于STC89C52 单片机智能寻迹小车 实 验 报 告 参赛队伍: 队员: 2014 年 4 月

一、引言 我们所处的这个时代是信息革命的时代,各种新技术、新思想层出不穷,纵观世界范围内智能汽车技术的发展,每一次新的进步无不是受新技术新思想的推动。随着汽车工业的迅速发展,传统的汽车的发展逐渐趋于饱和。伴随着电子技术和嵌入式技术的迅猛发展,这使得汽车日渐走向智能化。智能汽车由原先的驾驶更加简单更加安全更加舒适,逐渐的向智能驾驶系统方向发展。智能驾驶系统相当于智能机器人,能代替人驾驶汽车。它主要是通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机,对汽车前后左右一定区域进行不停地扫描和监视。计算机、电子地图和光化学传感器等对红外线摄像机传来的信号进行分析计算,并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息,代替人的大脑发出指令,指挥执行系统操作汽车。 1、来源汽车的智能化是21 世纪汽车产业的核心竞争力之一。汽车的智能化是以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技。 2、智能汽车国外发展情况 从20 世纪70 年代开始,美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究,目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。目前日本、欧美已有企业取得实用化成果。与国外相比,国内在智能车辆方面的研究起步较晚,规模较小,开展这方面研究工作的单位主要是一些大学和研究所,如国防科技大学、清华大学、吉林大学、北京理工大学、长安大学、沈阳自动化所等。我国从20 世纪80 年代开始进行无人驾驶汽车的研究,国防科技大学在1992 年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。先后研制出四代无人驾驶汽车。第四代全自主无人驾驶汽车于2000 年 6 月在长沙市绕城高速公路上进行了全自主无人驾驶试验,试验最高时速达到75.6Km/h。 3、我们的小车 我们做的是基于STC 8 9 C52单片机开发,主要是研究3轮小车的路径识别及其遥 控运动。

运动控制综合实验报告

班级:学号:姓名:指导老师:

实验一不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究一.实验目的 1.研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。 2.研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。 3.学习反馈控制系统的调试技术。 二.预习要求 1.了解速度调节器在比例工作与比例—积分工作时的输入—输出特性。 2.弄清不可逆单闭环直流调速系统的工作原理。 三.实验线路及原理 见图4-7。 四.实验设备及仪表 1.MCL系列教学实验台主控制屏。 2.MCL—31A组件(适合MCL—Ⅲ)。 3.MCL—33(A)组件 4.MEL-11挂箱 5.MEL—03三相可调电阻(或自配滑线变阻器)。 6.电机导轨及测速发电机、直流发电机M01(或电机导轨及测功机、MEL—13组件)。 7.直流电动机M03。 8.双踪示波器。 五.注意事项 1.直流电动机工作前,必须先加上直流励磁。 2.接入ASR构成转速负反馈时,为了防止振荡,可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底,使调节器放大倍数最小,同时,ASR的“5”、“6”端接入可调电容(预置7μF)。 3.测取静特性时,须注意主电路电流不许超过电机的额定值(1A)。 4.三相主电源连线时需注意,不可换错相序。 5.电源开关闭合时,过流保护发光二极管可能会亮,只需按下对应的复位开关SB1即可正常工作。 6.系统开环连接时,不允许突加给定信号U g起动电机。 7.起动电机时,需把MEL-13的测功机加载旋钮逆时针旋到底,以免带负载起动。 8.改变接线时,必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮,同时使系统的给定为零。 9.双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接,故在使用时,必须使两探头的地线同电位(只用一根地线即可),以免造成短路事故。

语音控制小车实验报告

语音控制小车实验报告 专业: 学号: 姓名: 2014年01月12日

一、实验目的 语音控制小车以SPCE061A单片机为核心,采用语音识别技术,可通过语音命令对其行驶状态进行控制。本次实验的主要目的: 1.通过简单的I/O 操作实现小车的前进、后退、左转、右转功能; 2.配合SPCE061A 的语音特色,利用系统的语音播放和语音识别资源,实现语音控制的功能; 3.在行走过程中声控改变小车运动状态; 4.在超出语音控制范围时使小车停车。 二、实验内容 1、SPCE061A简介 SPCE061A是一款性价比很高的十六位单片机,使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放,该芯片拥有8路10位精度的ADC,其中一路为音频转换通道,并且内置有自动增益电路。这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。两路10位精度的DAC,只需要外接功放(SPY0030A)即可完成语音的播放。该单片机具有一套易学易用的指令系统和集成开发环境,在此环境中,它支持标准 C 语言编程,也支持 C 语言与汇编语言的互相调用。另外还提供了语音录放的库函数,只要了解库函数的使用,就可以很容易的完成语音的录放、识别等功能,这些都为软件开发提供了方便的条件。 SPCE061A特性: 16位μ’nSP微处理器; 工作电压:内核工作电压VDD为 3.0V~3.6V(CPU),I/O口工作电压VDDH为VDD~5.5V(I/O); CPU时钟:0.32MHz~49.152MHz; 内置2K 字 SRAM; 内置32K 闪存 ROM; 可编程音频处理; 晶体振荡器; 系统处于备用状态下(时钟处于停止状态),耗电小于 2μA@3.6V; 2 个 16 位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值); 2 个 10 位 DAC(数-模转换)输出通道; 32 位通用可编程输入/输出端口;

运动控制系统实验指导书分解

运动控制系统 实验指导书 赵黎明、王雁编 广东海洋大学信息学院自动化系

直流调速 实验一不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究 一.实验目的 1.研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。 2.研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。 3.学习反馈控制系统的调试技术。 二.预习要求 1.了解速度调节器在比例工作与比例—积分工作时的输入—输出特性。 2.弄清不可逆单闭环直流调速系统的工作原理。 三.实验线路及原理 见图6-7。 四.实验设备及仪表 1.MCL系列教学实验台主控制屏。 2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。 3.MCL—33(A)组件或MCL—53组件。 4.MEL-11挂箱 5.MEL—03三相可调电阻(或自配滑线变阻器)。 6.电机导轨及测速发电机、直流发电机M01(或电机导轨及测功机、MEL—13组件)。 7.直流电动机M03。 8.双踪示波器。 五.注意事项 1.直流电动机工作前,必须先加上直流激磁。 2.接入ASR构成转速负反馈时,为了防止振荡,可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底,使调节器放大倍数最小,同时,ASR的“5”、“6”端接入可调电容(预置7μF)。 3.测取静特性时,须注意主电路电流不许超过电机的额定值(1A)。 4.三相主电源连线时需注意,不可换错相序。 5.电源开关闭合时,过流保护发光二极管可能会亮,只需按下对应的复位开关SB1

即可正常工作。 6.系统开环连接时,不允许突加给定信号U g起动电机。 7.起动电机时,需把MEL-13的测功机加载旋钮逆时针旋到底,以免带负载起动。 8.改变接线时,必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮,同时使系统的给定为零。 9.双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接,故在使用时,必须使两探头的地线同电位(只用一根地线即可),以免造成短路事故。 六.实验内容 1.移相触发电路的调试(主电路未通电) (a)用示波器观察MCL—33(或MCL—53,以下同)的双脉冲观察孔,应有双脉冲,且间隔均匀,幅值相同;观察每个晶闸管的控制极、阴极电压波形,应有幅值为1V~2V 的双脉冲。 (b)触发电路输出脉冲应在30°~90°范围内可调。可通过对偏移电压调节单位器及ASR输出电压的调整实现。例如:使ASR输出为0V,调节偏移电压,实现α=90°;再保持偏移电压不变,调节ASR的限幅电位器RP1,使α=30°。 2.求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。 a.断开ASR的“3”至U ct的连接线,G(给定)直接加至U ct,且Ug调至零,直流电机励磁电源开关闭合。 b.合上主控制屏的绿色按钮开关,调节三相调压器的输出,使U uv、Uvw、Uwu=200V。 注:如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。以下均同。 c.调节给定电压U g,使直流电机空载转速n0=1500转/分,调节测功机加载旋钮(或直流发电机负载电阻),在空载至额定负载的范围内测取7~8点,读取整流装置输出电压U d 3.带转速负反馈有静差工作的系统静特性 a.断开G(给定)和U ct的连接线,ASR的输出接至U ct,把ASR的“5”、“6”点短接。 b.合上主控制屏的绿色按钮开关,调节U uv,U vw,U wu为200伏。 c.调节给定电压U g至2V,调整转速变换器RP电位器,使被测电动机空载转速n0=1500转/分,调节ASR的调节电容以及反馈电位器RP3,使电机稳定运行。 调节测功机加载旋钮(或直流发电机负载电阻),在空载至额定负载范围内测取7~8

《MATLAB与控制系统。。仿真》实验报告

《MATLAB与控制系统仿真》 实验报告 班级: 学号: 姓名: 时间:2013 年 6 月

目录实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算(一)实验二MATLAB环境的熟悉与基本运算(二)实验三MATLAB语言的程序设计 实验四MATLAB的图形绘制 实验五基于SIMULINK的系统仿真 实验六控制系统的频域与时域分析 实验七控制系统PID校正器设计法 实验八线性方程组求解及函数求极值

实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算(一) 一、实验目的 1.熟悉MATLAB开发环境 2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算 二、实验基本原理 1.熟悉MATLAB环境: MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。 2.掌握MATLAB常用命令 表1 MATLAB常用命令 变量与运算符 3.1变量命名规则 3.2 MATLAB的各种常用运算符 表3 MATLAB关系运算符 表4 MATLAB逻辑运算符

| Or 逻辑或 ~ Not 逻辑非 Xor逻辑异或 符号功能说明示例符号功能说明示例 :1:1:4;1:2:11 . ;分隔行.. ,分隔列… ()% 注释 [] 构成向量、矩阵!调用操作系统命令 {} 构成单元数组= 用于赋值 的一维、二维数组的寻访 表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式 三、主要仪器设备及耗材 计算机 四.实验程序及结果 1、新建一个文件夹(自己的名字命名,在机器的最后一个盘符) 2、启动MATLAB,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。 3、学习使用help命令。

寻迹小车实验报告

自动寻迹小车设计报告 一、系统设计 1、设计要求 (1)自动寻迹小车从安全区域启动。 (2)小车按检测路线运行,自动区分直线轨道和弯路轨道,在弯路处拐弯,实现灵活前进、转弯、等功能 2.小车寻迹的原理 这里的寻迹是指小车在白色地板上寻黑线行走,通常采取的方法是红外探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点,在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限,一般最大不应超15cm。对于发射和接收红外线的红外探头,可以自己制作或直接采用集成式红外探头。3、模块方案

根据设计要求,本系统主要由控制器模块、寻迹传感器模块、直流电机及其驱动模块等构成。 控制器模块:控制器模块由AT89C51单片机控制小车的行走。 寻迹传感器模块:寻迹传感器用光电传感器ST188检测线路并反馈给单片机执行。ST188采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度双光电晶体管组成。检测距离:4--13mm 直流电机及其驱动模块:直流电机用L298来驱动。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片,它相应频率高,一片L298N可以分别控制两个直流电机,而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动,操作方便,稳定性好,性能优良。 4.系统结构框图: 二、硬件实现及单元电路设计 1、微控制器模块的设计

在本次设计中我们采用了AT89C51位主控制器。它具有智能化,可编程,小型便携等优点。 2.光电传感器: 本次试验我们采用了ST188光电传感器,ST188采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度双光电晶体管组成。检测距离:4--13mm。其连接电路图如下: 3.直流电机及其驱动模块 在直流电机驱动问题上,我们采用一片L298来驱动直流电机。其连接电路图如下:

无线智能遥控小车--电子设计实验报告

****************大学 班级:****** 作者:****** 指导老师:****

1引言 1.1编写目的 本概要设计说明书是针对电子设计的课程要求而编写。目的是对该项目进行总体设计,在明确系统需求的基础上划分系统的功能模块,进行系统开发的分工,明确各模块的接口,为进行后面的详细设计和实现做准备。满足无线遥控爱好者对智能小车的设计要求,想通过这份概要设计给爱好者一个好的设计思路,设计方法进行参考。 本概要设计说明书的预期读者为本项目小组成员以及无线遥控爱好者。 1.2背景 a.实践题目的名称:无线遥控智能小车 b.项目的任务提出者:***,***,*** c.项目的开发者:***,***,*** d.面向用户:所有无线遥控爱好者,对智能小车感兴趣,想借此提高动手能 力的用户。 鉴于电子设计课程要求,需要一份设计实品,加之小组成员对智能小车有着独特的爱好,所以这次设计选择了遥控智能小车作为电子设计的题目。 2总体设计 2.1需求规定 ●所设计智能小车功能: 主要功能:无线遥控,避障; 附加功能:超声波测距、速度调节、液晶显示、音乐、流水灯和散热系统。 ★通过无线串口对小车进行无线遥控,可以在遥控,避障这两个主要功能之间自由切换。 ★遥控时,通过遥控器上的按钮可以方便灵活地控制小车前进,后退,左转和右转等。 ★避障时,利用红外传感器探测障碍物,从而达到避障的目的。 ●小车安装了超声波传感器,可以进行距离测量,如果距离过近,蜂鸣器发出警报,并将距离等数据实时传到液晶屏上显示。 ★通过按钮同时控制一些其他功能,如音乐,风扇和流水灯等。

2.2运行环境 最好是室内平地 2.3基本设计概念和处理流程 整体框图: 2.4所需器件 ★小车模型(三轮,带电机) ★ATMAGE16单片机最小系统(3个,小车上两个一个负责接受无线,控制电机,另外一个则是负责其他功能,最后一个遥控器上的) ★直流电机驱动模块,采用两个LM298驱动模块分别控制两个电机 ★传感器模块,采用红外传感器2个,超声波传感器两个 ★无线串口模块 ★电源模块(5v,12v) ★按键模块,用于无线遥控小车 ★LCD1602液晶一块

运动控制

实验一单闭环晶闸管直流调速系统实验 一、实验目的 (1)熟悉DJDK-1型电机控制系统实验装置主控制屏DJK01的结构及调试方法; (2)了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理; (3)掌握晶闸管直流调速系统的一般调试过程; (4)认识闭环反馈控制系统的基本特性。 二、实验线路及原理 为了提高直流调速系统的动静态性能指标,可以采用闭环系统。图5-7所示的是单闭环直流调速系统。在转速反馈的单闭环直流调速系统中,将反映转速变化情况的测速发电机电压信号经速度变换器后接至速度调节器的输入端,与负给定电压相比较,速度调节器的输出用来控制整流桥的触发装置,从而构成闭环系统。而将电流互感器检测出的电压信号作为反馈信号的系统称为电流反馈的单闭环直流调速系统。 G:给定器 ASR:速度调节器 ACR:电流调节器 GT:触发装置 FBS:速度变换器 FA:过流保护器 FBC:电流变换器 API:I组脉冲放大器 图5-7 单闭环直流调速系统原理图 三、实验内容 (1)主控制屏DJK01的调试; (2)基本控制单元调试; (3)Uct不变时的直流电动机开环特性的测定; (4)Ud不变时的直流电动机开环特性的测定; (5)转速反馈的单闭环直流调速系统; (6)电流反馈的单闭环直流调速系统。 四、实验设备 (1)主控制屏DJK01;(2)直流电动机-直流发电机-测速发电机组; (4)双臂滑线电阻器;(5)双踪慢扫描示波器;(6)万用表.

五、预习要求 (1)复习电机控制(直流调速系统)教材中有关晶闸管直流调速系统、闭环反馈控制系统的内容; (2)掌握调节器的工作原理; (3)根据图5-7,能画出实验系统的详细接线图,并理解各控制单元在调速系统中的作用。 六、思考题 (l)P调节器和PI调节器在直流调速系统中的作用有什么不同? (2)实验中,如何确定转速反馈的极性并把转速反馈正确地接入系统中?调节什么元件能改变转速反馈的强度? (3)实验时,如何能使电动机的负载从空载(接近空载)连续地调至额定负载? 七、实验方法 1.触发控制电路调试及开关设置 (1)打开总电源开关,观察各指示灯与电压表指示是否正常。 (2)“调速电源选择开关”拨至“直流调速”挡。“触发电路脉冲指示”应显示“窄”;“Ⅱ桥工作状态指示”应显示“其他”,如不满足这个要求,拨动DJK02面板上的钮子开关,使之符合上述要求。 (3)触发电路的调试方法:用示波器观察触发电路双脉冲是否正常,观察三相的锯齿波并调整a、b、c三相的锯齿波斜率调节电位器,使三相锯齿波斜率尽可能一致;观察6个触发脉冲,应使其间隔均匀,相互间隔60°。 (4)将给定器输出Ug直接接至触发电路控制电压Uct处,调节偏移电压U b,使U ct=0时,α=90°。 (5)将面板上的U lf端接地,将I组触发脉冲的六个开关拨至"接通”,观察正桥SCR1~SCR6晶闸管的触发脉冲是否正常。 2.Uct不变时的直流电机开环外特性的测定 (1)控制电压Uct由给定器的输出Ug直接接入,直流发电机接负载电阻R G。 (2)逐渐增加给定电压Ug,使电机启动,升速;调节Ug和RG使电动机电流I d=I ed、转速n=n ed。 (3)改变负载电阻R G即可测出Uct不变时的直流电机开环外特性n = f(I d),记录于下表中。 (1)控制电压U ct由给定器的输出Ug直接接入,直流发电机接负载电阻R G。 (2)逐渐增加给定电压Ug,使电机启动,升速;调节U g和R G,使电动机电流I d=I ed、转速n = n ed。

计算机仿真实验报告实验

《计算机仿真》上机实验报告 姓名: 学号: 2012104021 专业:测控 班级: 12级

实验一常微分方程的求解及系统数学模型的转换一.实验目的 通过实验熟悉计算机仿真中常用到的Matlab指令的使用方法,掌握常微分方程求解指令和模型表示及转换指令,为进一步从事有关仿真设计和研究工作打下基础。 二. 实验设备 个人计算机,Matlab软件。 三. 实验准备 预习本实验有关内容(如教材第2、3、5章中的相应指令说明和例题),编写本次仿真练习题的相应程序。 四. 实验内容 1. Matlab中常微分方程求解指令的使用 题目一:请用MATLAB的ODE45算法分别求解下列二个方程。要求:1.编写出Matlab 仿真程序;2.画出方程解的图形并对图形进行简要分析;3.分析下列二个方程的关系。 1.2. 1.function fun=funl(t,x) fun=-x^2;

[t,x]=ode45('fun1',[0,20],[1]); figure(1);plot(t,x); grid 2.function fun=fun2(t,x) fun=x^2; [t,x]=ode45('fun2',[0,20],[-1]); figure(2);plot(t,x); grid

题目二:下面方程组用在人口动力学中,可以表达为单一化的捕食者-被捕食者模式(例如,狐狸和兔子)。其中1x 表示被捕食者, 2x 表示捕食者。如果被捕食者有无限的食物,并且不会出现捕食者。于是有1'1x x ,则这个式子是以指数形式增长的。大量的被捕食者将会使捕食者的数量增长;同样,越来越少的捕食者会使被捕食者的数量增长。而且,人口数量也会增长。请分别调用ODE45、ODE23算法求解下面方程组。要求编写出Matlab 仿真程序、画出方程组解的图形并对图形进行分析和比较。 1.ODE45

动态系统建模仿真 实验报告

动态系统建模仿真实验报告 实验二,实验四 姓名 学号

实验二直流电动机-负载建模及仿真实验 1实验内容 在运动控制系统中电机带动负载转动,电机-负载成为系统的被控对象。本实验项目要求根据电机工作原理及动力学方程,建立模型并仿真。 2实验目的 掌握直流电动机-负载的模型的建立方法; 3实验器材 (1)硬件:PC机。 (2)工具软件:操作系统:Windows系列;软件工具:MATLAB及simulink。 4实验原理 在很多应用场合中,直流电动机的输出轴直接与负载轴相连,转动部件固定在负载轴上,即为常见的电机直接驱动负载形式。如果不考虑传动轴在转动过程中的弹性形变,即把传动轴的刚度看作无穷大,就可以在系统设计过程中,将执行电机和负载视为一个整体对象,这样被控对象的模型就可以用如图2.1所示的 框图来表示。其中 U表示控制电压;a U,a L,a R分别表示电机的电枢电压,电 r 枢电感和电枢电阻; J为电机的转动惯量,L J为负载的转动惯量,包括由电机 m 驱动的转动体、轴承内圈、转动轴、轴套、速度测量元件、角度测量元件以及被测试件折合到电机轴上的转动惯量等; D、L D分别表示电机和负载的粘性阻尼 m 系数; k为电机的电磁力矩系数;e k为电机的反电势系数;mθ为电机-负载的转 m 角, θ 为电机-负载的角速度。 m 在这一实验中,认为电机与负载的转角是相同的,并考虑了电机及负载转动中产生的粘滞阻尼力矩,所以其电压方程、力矩方程变为如下形式

?????+=+--=+=-s s J J D D M s I k s k s E s s I T s I Ra s E s Ua m l m L m l m m e l )()()()()()())()(()()(θθ (2.1) 由方程组(2.1)可以得到相应的结构框图如图1所示。 图1直流电动机-负载数学模型结构框图 5实验要求: (1)建立从a u 到m θ 的传递函数模型,求其频率特性,并与项目1中的电机频率特性进行对比。 (2)分别取(Dm+D L )1=0.1(Dm+D L )和(Dm+D L )2=0.01(Dm+D L ),编制MATLAB 或simulink 程序,比较阻尼系数不同时电机-负载模型的频率特性。 (3)分别取J L1=0.1J L 和J L 2=10J L ,编制MATLAB 或simulink 程序,比较电机-负载模型的频率特性。 实验所需具体参数如下表。

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